一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法

摘要

本发明提供了一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法，涉及分子标记辅助育种技术领域。本发明所述SNP分子标记，可在南方荷斯坦奶牛基因组中判断Chr.13：22135679的多态性，并且以T为优势的等位基因。本发明还提供了所述SNP分子标记的应用和对应的检测方法，可以通过早期检测的方法，检测代测群体的该SNP分子标记的基因型，对具有优势基因型的个体进行选择，可以提高群体的305天产奶量水平。本发明通过检测SNP分子标记，能够早期、快速、低成本、有效地预测奶牛的305天产奶量，在提高奶牛生产性能方面具有广阔的应用前景，并能够取得良好的经济效益。

说明书

技术领域

本发明属于分子标记辅助育种技术领域，具体涉及一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法。

背景技术

奶业是现代畜牧业的重要组成部分，在我国国民经济中占有重要地位。奶牛业发展水平是一个国家畜牧业乃至整个农业发展水平的重要标志。奶牛常规育种技术包括品种登记、DHI测定、遗传效应评估、后裔测定、人工授精等，这些技术是奶牛品种选育改良的重要手段。21世纪初，随着牛遗传图谱的不断完善，利用分子育种提高奶牛的育种效率成为了研究的焦点。

单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)标记是第三代分子标记，是指在DNA基因组上单个碱基突变而导致的一种核苷酸多态性。 SNP标记具有数量大、分布广泛、易于基因分型等优点，被广泛用于家畜分子标记辅助育种领域。

305天产奶量是奶牛的重要生产性状之一，在育种中有着十分重要的地位。目前，我国有关奶牛遗传参数和遗传标记主要是基于北方奶牛育种群体的相关研究，而针对南方奶牛的研究较少。而且，长期以来我国南方奶牛的 305天产奶量相对较低，因此在南方荷斯坦奶牛群体中筛选找到显著影响奶牛305天产奶量的SNP分子标记，对提高奶牛的305天产奶量水平具有十分重要的实际生产意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法，通过检测SNP分子标记，能够早期、快速、低成本、有效地预测奶牛的305天产奶量，在提高奶牛生产性能方面具有广阔的应用前景，并能够取得良好的经济效益。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP 分子标记，所述SNP分子标记的SNP位点在Ensemble数据库中对应牛的 rs109993833；所述SNP位点位于Chr.13：22135679；

所述SNP分子标记的多态性为C和T。

优选的，所述SNP分子标记的多态性位点为SEQ ID No.1所示序列的 201bp。

本发明还提供了一种检测上述的SNP分子标记的试剂在制备分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛试剂盒中的应用。

优选的，所述检测上述的SNP分子标记的方法包括：测序、PCR扩增或基因芯片法。

本发明还提供了一种分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛的试剂盒，包括鉴定上述的SNP分子标记的多态性的试剂。

本发明还提供了一种分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛的方法，检测南方荷斯坦奶牛Chr.13：22135679处的多态性，保留T/T基因型的南方荷斯坦奶牛。

优选的，所述检测的方法包括基因芯片法。

本发明还提供了一种早期选育提高305天产奶量的南方荷斯坦奶牛的方法，包括以下步骤：利用基因芯片法，检测南方荷斯坦奶牛Chr.13：22135679 处的多态性，保留T/T基因型的南方荷斯坦奶牛。

有益效果：本发明提供了一个与南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记，发现在高产奶牛群体中基因型T的频率较高，低产奶牛中C的频率较高，可以判断T为优势的等位基因。因此，可以通过早期检测的方法，检测代测群体的该SNP分子标记的基因型，对具有优势基因型的个体进行选择，可以提高群体的305天产奶量水平。本发明通过检测SNP 分子标记，能够早期、快速、低成本、有效地预测奶牛的305天产奶量，在提高奶牛生产性能方面具有广阔的应用前景，并能够取得良好的经济效益。

附图说明

图1为全基因组关联分析结果。

具体实施方式

本发明提供了一个与南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记，所述SNP分子标记的SNP位点在Ensemble数据库中对应牛的 rs109993833；所述SNP位点位于Chr.13:22135679；

所述SNP分子标记的多态性为C和T。

本发明所述SNP分子标记优选通过全基因组关联分析(GWAS)的方法获得，更优选地包括：测定并记录408头南方荷斯坦奶牛的305d产奶量性状，通过GGP Bovine 100k芯片检测该荷斯坦奶牛群体基因型，利用 TASSEL5.0软件进行全基因组关联分析，得到一个与南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记，该SNP分子标记在Ensemble数据库中位于Chr.13:22135679，具体位于SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列第201位碱基(R)。在本发明中，所述201位碱基(R)的SNP频率在高产奶牛和低产奶牛中存在显著差异，基因型为T/T的奶牛平均产奶量高，基因型为C/T 的奶牛产奶量低。因此，在奶牛育种中，通过选择基因型为T/T的个体，可以提高南方荷斯坦奶牛群体的305天产奶量水平。

本发明还提供了一种检测上述的SNP分子标记的试剂在制备分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛试剂盒中的应用。

本发明所述检测上述的SNP分子标记的方法优选包括测序、PCR扩增或基因芯片法，更优选为基因芯片法。本发明所述基因芯片法优选包括：GGP Bovine 100k或其他包含所述SNP分子标记的新品。

本发明还提供了一种分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛的试剂盒，包括鉴定上述的SNP分子标记的多态性的试剂。在本发明中，优选通过基因芯片法鉴定所述SNP分子标记的多态性位点，因此所述试剂优选包括提取牛基因组DNA所用的磁珠提取试剂盒，可购自LGC或天根等。

本发明还提供了一种分子标记辅助选育南方荷斯坦奶牛的方法，检测南方荷斯坦奶牛Chr.13:22135679处的多态性，保留T/T基因型的南方荷斯坦奶牛。利用本发明所述方法进行的分子标记辅助选育，选留的T/T基因型的南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著提高。

本发明对所述检测的方法并没有特殊限定，优选包括基因芯片法，所述基因芯片法优选与上述相同，在此不再赘述。

本发明还提供了一种早期选育提高305天产奶量的南方荷斯坦奶牛的方法，包括以下步骤：利用基因芯片法，检测南方荷斯坦奶牛Chr.13:22135679 处的多态性，保留T/T基因型的南方荷斯坦奶牛。

本发明所述基因芯片法优选与上述相同，在此不再赘述。

下面结合实施例对本发明提供的一个与南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1、试验群体

试验群体为408头南方荷斯坦奶牛，来源于广西贺州温氏某奶牛场，胎次为2～5胎，月龄为21～74月龄。群体实行统一的内部管理规范，各饲养条件均相同。

2、305天产奶量测定

自奶牛泌乳第一天开始，记录奶牛每天的产奶量，统计至第305天。实际泌乳天数超过305天则以实际305天总产奶量为准，实际泌乳天数不足305 天则通过群体泌乳曲线校正为305天总产奶量。

3、奶牛血液DNA提取与检测

试验奶牛群体采用牛尾根静脉采血，置于1.5mL事先加入0.3mL抗凝剂的EP管中，混匀后-20℃保存用于基因组DNA的提取，再用凝胶电泳检测 DNA的完整性。将采集到的DNA样品送测序，所有样品均采用GGP Bovine 100k芯片进行检测。

4、SNP质控

为获得可靠的GWAS结果，使用PLINK1.9软件对测序数据进行质控，质控条件如下：剔除SNP基因型缺失大于10％的个体；

剔除位于0号染色体和30号染色体的位点；

剔除检出率<90％的位点；

剔除次等位基因频率小于1％的位点；

剔除不符合哈迪温伯格平衡检验P值小于10

经过筛选，最终获得84920个SNP位点。

5、全基因组关联分析

使用TASSEL5.0软件对南方荷斯坦奶牛305天产奶量进行全基因组关联分析，关联分析模型为混合线性模型(GLM)。

6、结果与分析

本发明以408头南方荷斯坦奶牛群体为对象，采用GGP Bovine 100k芯片测序获得的84920个SNP对奶牛305d产奶量进行了全基因组关联分析，确定了一个与奶牛305d产奶量显著相关的SNP位点(Chr.13：22135679)，关联分析结果如图1所示。该荷斯坦奶牛群体基因型及产奶量如表1所示。该 SNP位点基因型与305天产奶量相关性检验结果如表2所示，T/T为优势基因型，T在该SNP位点的频率显著影响南方荷斯坦奶牛305天产奶量。

表1基因型与305天产奶量关联

表2SNP位点基因型与305天产奶量相关性检验结果

注：同一性状的数字上标小写字母相同的数据间差异不显著，标有不同小写字母的数据间差异显著。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110> 华南农业大学

<120> 一个与中国南方荷斯坦奶牛305天产奶量显著相关的SNP分子标记及应用和选育方法

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 400

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

ggttcagaag aagaaggtta ttgtttataa cggtaaaaat tccataaaat ggtccaaaaa 60

atgggaaaaa taaccattag gggacacatt tgaaagagat ttctgaattc agggaggcct 120

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